Тема:Тема:Јонизујућа зрачењаЈонизујућа зрачења

Аутори:Аутори:

Бранковић Ивана 6237Бранковић Ивана 6237

Стефановић Ксенија 6257Стефановић Ксенија 6257

Јонизујућа зрачења Јонизујућа зрачења

Алфа Алфа БетаБета ГамаГама X-X-зрачењазрачења

Шта је то зрачење?Шта је то зрачење?

ЈонизујућаЈонизујућа НејонизујућаНејонизујућа НуклеарнаНуклеарна РадиоактивнаРадиоактивна

Извори зрачењаИзвори зрачења

ПриродниПриродни– Хемијски елементи и њихови изотопиХемијски елементи и њихови изотопи– Способност распадања нестабилних Способност распадања нестабилних

атомских језгараатомских језгара– Радиоактивни распад, враме Радиоактивни распад, враме

полураспадаполураспада– АктивностАктивност– Радијациони фон, или основна активностРадијациони фон, или основна активност

ВештачкиВештачки– Способност произвођења сличних и Способност произвођења сличних и

истих реакција у вештачким условима.истих реакција у вештачким условима.

Алфа зрачењеАлфа зрачење

То су делови атома То су делови атома који садрже 2 који садрже 2 протона и 2 протона и 2 неутронанеутрона

Брзина емитовања Брзина емитовања износи1/20 брзине износи1/20 брзине светлостисветлости

Простиру се :Простиру се :– На нормалном На нормалном

атмосферском атмосферском притискупритиску

– У чврстим телимаУ чврстим телима

РА елементи који емитују РА елементи који емитују Алфа зракеАлфа зраке

Америцијум 241Америцијум 241

Плутонијум 236Плутонијум 236

Уранијум 238Уранијум 238

Торијум 232Торијум 232

Радијум 226Радијум 226

Полонијум 210Полонијум 210

Радион 222Радион 222

Енергија везе Алфа честицаЕнергија везе Алфа честица

Примена алфа зрачењаПримена алфа зрачења

Као извор за меко радиоактивно Као извор за меко радиоактивно зрачењезрачење

Има примену у металургији Има примену у металургији приликом разлицитих мерењаприликом разлицитих мерења

Користи се такоће и код детектора Користи се такоће и код детектора димадима

Бета зрачењаБета зрачења

Бета честица је Бета честица је еквивалентна еквивалентна електронуелектрону

Налази се у језгруНалази се у језгру ОДКУДА ОДКУДА

ЕЛЕКТРОНИ У ЕЛЕКТРОНИ У ЈЕЗГРУ?ЈЕЗГРУ?

Како долази до Како долази до емисије бета емисије бета честица?честица?

Бета Зрачење емитујуБета Зрачење емитују

ЕлементиЕлементи Време Време полураспадаполураспада

ТрицијумТрицијум 12.5 година12.5 година

Кобалт 60Кобалт 60 5.3 година5.3 година

Стронцијум 90Стронцијум 90 28 година28 година

ЈодЈод 8.05 дана8.05 дана

ЦезијумЦезијум 30 година30 година

Како су људи изложени бета Како су људи изложени бета зрачењу?зрачењу?

Утицај на човекаУтицај на човека Примена бета зрачењаПримена бета зрачења

Гама зрачењаГама зрачења

Краткоталасни Краткоталасни електромагнетни електромагнетни зрацизраци

Јавља се у пратњи Јавља се у пратњи алфа и бета честицаалфа и бета честица

Емитује га језгро Емитује га језгро потомакпотомак

Брзина емитовања Брзина емитовања достиже брзину достиже брзину светлостисветлости

Емисија гама квантаЕмисија гама кванта

ЗАКОН АПСОРПЦИЈЕЗАКОН АПСОРПЦИЈЕ

I=Io exp{-μd}I=Io exp{-μd} Интеракција гама зрачења са Интеракција гама зрачења са

материјом одвија сепреко 3 материјом одвија сепреко 3 механизма апсорпције:механизма апсорпције:

1.1. Фотоелектрични ефекатФотоелектрични ефекатЕнергија гама кванта мања од 100Енергија гама кванта мања од 100 кекеVV

2.2. Комптонов ефекатКомптонов ефекатЕнергија гама кванта већа од 500 еЕнергија гама кванта већа од 500 еVV

3.3. Стварање електрон-позитивног рамаСтварање електрон-позитивног рамаЕнергија гама кванта 1.02 меЕнергија гама кванта 1.02 меVV

ЗаштитаЗаштита Једини материјал који делимично Једини материјал који делимично

може да заустави гама зраке је може да заустави гама зраке је ОловоОлово

XX-зрачења-зрачења

То су електромагнетни таласи таласне То су електромагнетни таласи таласне дужине простирања од 0.01дужине простирања од 0.01nmnm(тврди (тврди XX--зраци) до 10зраци) до 10nm(nm(меки меки XX-зраци-зраци))

Настанак ренгенских зракаНастанак ренгенских зрака– Узајамним дејством брзих електрона са Узајамним дејством брзих електрона са

материјомматеријом– Промена енергетских стања атомских Промена енергетских стања атомских

језгарајезгара Континуирано ренгенско кочионо Континуирано ренгенско кочионо

зрачењезрачење Волфрамови атомиВолфрамови атоми

Особине Особине XX-зрака-зрака Јонизујућа моћЈонизујућа моћ Зацрњују фотографску плочуЗацрњују фотографску плочу Имају могућност одбијања, преламања, Имају могућност одбијања, преламања,

поларизовања, интерферирањаполаризовања, интерферирања Јаче и слабије продиру кроз све Јаче и слабије продиру кроз све

материјалематеријале Не скрећу у електричном и магнетном Не скрећу у електричном и магнетном

пољупољу

Примена Примена XX-зрака-зрака

У медициниУ медицини– Рентгенска Рентгенска

дијагностикадијагностика– Рентгенска Рентгенска

терапијатерапија У индустријиУ индустрији

– ДефектоскопијаДефектоскопија– Рентгенографија Рентгенографија

Биолошке последице Биолошке последице нуклеарног зрачењануклеарног зрачења

Радијациона биологија и генетика су Радијациона биологија и генетика су посебне гране својих области које посебне гране својих области које проучавају промене у живим проучавају промене у живим организмима под дејством јонизујућег организмима под дејством јонизујућег зрачењазрачења

ЕФЕКТИ ЗРАЧЕЊА НА ЖИВУ МАТЕРИЈУ ЕФЕКТИ ЗРАЧЕЊА НА ЖИВУ МАТЕРИЈУ МОГУ БИТИМОГУ БИТИ::

1.1. Директни или индиректниДиректни или индиректни

2.2. Реверзибилни или иреверзибилниРеверзибилни или иреверзибилни

3.3. Акутни или хроничниАкутни или хронични

Приликом зрачења до оштећења Приликом зрачења до оштећења ткива може доћиткива може доћи::– Директном јонизацијом ткиваДиректном јонизацијом ткива– Преношењем енергије са другог Преношењем енергије са другог

молекула (теорија слободних молекула (теорија слободних радикала)радикала)

Утицај изложености ћелија у Утицај изложености ћелија у односу на дозу зрачењаодносу на дозу зрачења

Доза зрачењаДоза зрачења УтицајУтицај

11KGy KGy и вишеи више Тренутна инактивација Тренутна инактивација метаболичких процеса, брза метаболичких процеса, брза молекуларна смртмолекуларна смрт

Око 1Око 1KGyKGy ЦНС синдром, смрт наступа за два ЦНС синдром, смрт наступа за два до три данадо три дана

Око 100Око 100GyGy Летална доза, гастроинтестинални Летална доза, гастроинтестинални синдромсиндром

До 10До 10GyGy Сублетална доза, хематопоетски Сублетална доза, хематопоетски синдромсиндром

Више од 0.5Више од 0.5GyGy Радијациона болестРадијациона болест

Ниже дозеНиже дозе Хронични ефекти зрачењаХронични ефекти зрачења

Дејство јонизујућег зрачења Дејство јонизујућег зрачења на човекана човека

Долази до мутација гена код Долази до мутација гена код озрачених јединки и генетских озрачених јединки и генетских промена у њиховом потомствупромена у њиховом потомству

Здравствене последице а и Здравствене последице а и психолошки ефекти у случајевима психолошки ефекти у случајевима нуклеарних катастрофануклеарних катастрофа

Јонизујуће зрачење и канцерЈонизујуће зрачење и канцер

Осетљивост ћелија на зрачење Осетљивост ћелија на зрачење зависи одзависи од::

1.1. Врсте ћелијаВрсте ћелија

2.2. СтаростиСтарости

3.3. Степена диференцијацијеСтепена диференцијације

4.4. Метаболичких процесаМетаболичких процеса

Мерење зрачењаМерење зрачења

Обухвата регистровање и испитивање Обухвата регистровање и испитивање јонизујућих зрачењајонизујућих зрачења

Честице које протичу кроз мерни уређај Честице које протичу кроз мерни уређај један део енергије губе јонизацијом и један део енергије губе јонизацијом и ексцитацијом у мерном просторуексцитацијом у мерном простору

Специфична густина јона или Специфична густина јона или капацитет јонизацијекапацитет јонизације даје број образованих јонских парова (јон + даје број образованих јонских парова (јон +

електрон) по дужинској јединици путање електрон) по дужинској јединици путање честицечестице

Електрична мерења јонизацијеЕлектрична мерења јонизације– Гајгеров бројач (алфа и бета честице)Гајгеров бројач (алфа и бета честице)– Јонизацијоне коморе Јонизацијоне коморе – Пропорционални бројачиПропорционални бројачи

Мерење енергије јонизације путем Мерење енергије јонизације путем фотографцких плочафотографцких плоча

Вилсонове комореВилсонове коморе Комора са мехурићимаКомора са мехурићима Метода сцинтилацијеМетода сцинтилације Спектрометри за честицеСпектрометри за честице Методе времена трајањаМетоде времена трајања